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量子測定では測定値がランダムに得られるため、その乱数生成への応用が期待されている[1]。しかし、測定される状態と相関した状態を攻撃者が所有している場合、得られた測定値を攻撃者が完全に推測できる可能性がある。
攻撃者が測定値を完全には推測できないことを保証する方法の一つとして、測定後の状態に関する量子相関の一種である「ステアリング」を利用した方法が提案されており[2]、近年、測定値の完全な推測が不可能になるための必要十分条件が判明した[3]。
しかし、どのような測定であれば測定値の推測が不可能になるのかについては、完全な特徴付けが未解明であった。本発表では、攻撃者による測定値の推測不可能性が保証される測定を、ある種の「両立不可能性(複数の測定が一つの測定で同時に実現できないという性質)」の観点から特徴づける。次に、ある測定の組が与えられたときに、攻撃者の推測成功確率を最小化する問題を議論する。最後に、あるレベルの推測成功確率を達成するために必要な両立不可能性の量を定量的に見積もる問題を議論し、量子乱数と両立不可能性の定量的な接続を試みる。
本発表は[4]に基づく。
<参考文献>
[1] M. Herrero-Collantes and J. C. Garcia-Escartin, Rev. Mod. Phys. 89, 015004 (2017).
[2] E. Passaro, D. Cavalcanti, P. Skrzypczyk, and A. Acín, New Journal of Physics 17, 113010 (2015).
[3] Y. Li, Y. Xiang, J. Tura, and Q. He, Phys. Rev. Lett. 135, 060201 (2025).
[4] S. Minagawa and R. Kunjwal, arXiv:2603.12024 (2026).